KR102505584B1 - 코크스 건식 소화 설비의 코크스 손실율 예측 시스템 및 그 예측 방법 - Google Patents

코크스 건식 소화 설비의 코크스 손실율 예측 시스템 및 그 예측 방법 Download PDF

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Abstract

코크스 건식 소화 설비의 코크스 손실율 예측 시스템이 개시된다. 코크스 건식 소화 설비의 코크스 손실율 예측 시스템은, 챔버를 이용한 코크스 건식 소화 설비의 코크스 손실율 예측 시스템에 있어서, 챔버로부터 배출되는 전체 가스를 측정하여 전체 가스 정보를 획득하는 가스 분석 장치와 전기적으로 연결된 제어부; 및 제어부와 전기적으로 연결된 표시부를 포함하고, 제어부는 가스 분석 장치에 의하여 획득된 전체 가스 정보를 수신받고, 수신된 전체 가스 정보중 순환 가스 정보에 기초하여 챔버의 내부에서의 코크스 손실율을 산출하고, 산출된 코크스 손실율을 표시부에 의하여 표시하도록 표시부를 제어하는 것을 포함할 수 있다.

Description

코크스 건식 소화 설비의 코크스 손실율 예측 시스템 및 그 예측 방법{COKES LOSS PREDICTION SYSTYEM IN COKES DRY QUENCHING PLANT AND PREDICTION METHOD THEREOF}
개시된 발명은 코크스 손실율 예측 시스템 및 그 예측 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 코크스 손실율을 실시간으로 예측하여 코크스 건식 소화 설비의 운전 패턴을 조절할 수 있는 코크스 손실율 예측 시스템 및 그 예측 방법에 관한 것이다.
제철 공정의 고로에서 열원 및 철광성의 환원제로 사용되는 코크스는 코크스 오븐(Coke Oven)에서 석탄을 건류하여 1000℃ 이상인 적열 상태의 코크스를 생산한다.
적열 상태의 코크스를 냉각시키는 방식으로는 상온 상태의 냉각수를 살수하여 냉각시키는 습식 소화 방식과, 비활성 가스를 이용하여 냉각시키는 건식 소화(Coke Dry Quenching, CDQ) 방식이 있다.
습식 소화 방식은 고온의 코크스가 가지고 있는 현열을 회수할 수 없으며, 별도의 수처리 설비 및 소화 과정중 분진이 많이 발생하는 문제점이 있었다.
따라서, 최근에는 건식 소화 방식이 많이 사용되고 있다. 건식 소화 방식은 비활성 가스인 질소가 약 70~75%인 가스를 이용한 방식으로, 코크스가 가진 현열을 회수할 수 있으며 분진이 발생하지 않고 별도의 수처리 설비를 필요로 하지 않는 장점이 있다.
그런데, 종래 코크스 건식 소화 설비는 소화 및 냉각되는 과정에서, 코크스의 일부가 손실되는 코크스 손실율(Cokes loss)을 실시간으로 예측하기가 어려웠다.
이상의 이유로, 개시된 발명의 일 측면은 코크스 손실율을 실시간으로 예측하여 코크스 건식 소화 설비의 운전 패턴을 조절할 수 있는 코크스 손실율 예측 시스템 및 그 예측 방법을 제공하고자 한다.
개시된 발명의 일 측면에 따른 코크스 손실율 예측 시스템은, 챔버를 이용한 코크스 건식 소화 설비의 코크스 손실율 예측 시스템에 있어서, 상기 챔버로부터 배출되는 전체 가스를 측정하여 전체 가스 정보를 획득하는 가스 분석 장치와 전기적으로 연결된 제어부; 및 상기 제어부와 전기적으로 연결된 표시부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 가스 분석 장치에 의하여 획득된 전체 가스 정보를 수신받고, 상기 수신된 전체 가스 정보중 챔버 출구용 순환 가스 정보(Qout), 연소용 에어 정보(Qs), 순환 가스 정보(Qc), 블리딩 가스 정보(Qb), 챔버 입구용 순환 가스 정보(Qin)에 기초하여 상기 챔버의 내부에서의 코크스 손실율을 산출하고, 상기 산출된 코크스 손실율을 상기 표시부에 의하여 표시하도록 상기 표시부를 제어하는 것을 포함하고, 상기 제어부는, 상기 챔버 출구용 순환 가스 정보와, 상기 연소용 에어 정보와, 상기 전체 가스 정보와 상기 블리딩 가스 정보의 차이를 통해 산출되는 상기 순환 가스 정보에 기초하여 챔버 출구용 순환 가스의 조성 성분 및 량을 산출하고; 상기 순환 가스 정보와 상기 블리딩 가스 정보에 기초하여 챔버 입구용 순환 가스의 조성 성분 및 량을 산출하고; 상기 챔버 출구용 순환 가스의 조성 성분 및 량과, 상기 챔버 입구용 순환 가스의 조성 성분 및 량을 서로 비교하고; 상기 비교에 의하여, 상기 챔버의 내부에서 생성된 CO의 량 및 H2의 량과, 상기 챔버의 내부에서 감소한 CO2의 량 및 H2O의 량을 산출하고; 상기 챔버의 내부에서 생성된 CO의 량 및 H2의 량과, 상기 챔버의 내부에서 감소한 CO2의 량 및 H2O의 량에 기초하여 상기 챔버의 내부에서 반응에 참여한 C의 량을 산출하고; 상기 챔버의 내부에서 반응에 참여한 C의 량에 기초하여 상기 챔버의 내부에서의 코크스 손실율을 산출할 수 있다.
삭제
삭제
상기 제어부는, 상기 챔버 출구용 순환 가스 정보로부터 알고 있지 않은 챔버 출구용 순환 가스의 조성 성분 및 량에 대한 제 1 관계식(Qout[x*N2 + y*CO2 + z*CO + u*H2 + v*H2O])과, 상기 연소용 에어 정보로부터 알고 있는 연소용 에어의 조성 성분 및 량에 대한 제 2 관계식(Qs[0.21*O2 + 0.79*N2])과, 상기 전체 가스 정보와 상기 블리딩 가스 정보의 차이를 통해 산출된 순환 가스 정보로부터 알고 있는 순환 가스의 조성 성분 및 량에 대한 제 3 관계식(Qc[a*N2 + b*CO2 + c*CO + d*H2 + e*H2O])간의 상관 관계에 기초하여 상기 챔버 출구용 순환 가스의 조성 성분 및 량을 산출할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 순환 가스 정보로부터 알고 있는 순환 가스의 조성 성분 및 량과, 상기 블리딩 가스 정보로부터 알고 있는 블리딩 가스의 조성 성분 및 량에 기초하여 상기 챔버 입구용 순환 가스의 조성 성분 및 량을 산출할 수 있다.
개시된 발명의 다른 측면에 따른 코크스 손실율 예측 시스템의 코크스 손실율 예측 방법은, 챔버를 이용한 코크스 건식 소화 설비의 코크스 손실율 예측 시스템의 코크스 손실율 예측 방법에 있어서, 가스 분석 장치에 의해, 상기 챔버로부터 배출되는 전체 가스를 측정하여 전체 가스 정보를 획득하고, 제어부에 의해, 상기 가스 분석 장치로부터 상기 전체 가스 정보를 수신하고, 상기 전체 가스 정보 중 챔버 출구용 순환 가스 정보(Qout), 연소용 에어 정보(Qs), 순환 가스 정보(Qc), 블리딩 가스 정보(Qb), 챔버 입구용 순환 가스 정보(Qin)에 기초하여 상기 챔버의 내부에서의 코크스 손실율을 산출하는 것을 포함하고, 상기 코크스 손실률을 산출하는 것은, 상기 챔버 출구용 순환 가스 정보와, 상기 연소용 에어 정보와, 상기 전체 가스 정보와 상기 블리딩 가스 정보의 차이를 통해 산출되는 상기 순환 가스 정보에 기초하여 챔버 출구용 순환 가스의 조성 성분 및 량을 산출하고; 상기 순환 가스 정보와 상기 블리딩 가스 정보에 기초하여 챔버 입구용 순환 가스의 조성 성분 및 량을 산출하고; 상기 챔버 출구용 순환 가스의 조성 성분 및 량과, 상기 챔버 입구용 순환 가스의 조성 성분 및 량을 서로 비교하고; 상기 비교에 의하여, 상기 챔버의 내부에서 생성된 CO의 량 및 H2의 량과, 상기 챔버의 내부에서 감소한 CO2의 량 및 H2O의 량을 산출하고; 상기 챔버의 내부에서 생성된 CO의 량 및 H2의 량과, 상기 챔버의 내부에서 감소한 CO2의 량 및 H2O의 량에 기초하여 상기 챔버의 내부에서 반응에 참여한 C의 량을 산출하고; 상기 챔버의 내부에서 반응에 참여한 C의 량에 기초하여 상기 챔버의 내부에서의 코크스 손실율을 산출하고; 상기 산출된 코크스 손실율을 표시하는 것을 포함할 수 있다.
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상기 챔버 출구용 순환 가스의 조성 성분 및 량을 산출하는 것은, 상기 챔버 출구용 순환 가스 정보로부터 알고 있지 않은 챔버 출구용 순환 가스의 조성 성분 및 량에 대한 제 1 관계식(Qout[x*N2 + y*CO2 + z*CO + u*H2 + v*H2O])과, 상기 연소용 에어 정보로부터 알고 있는 연소용 에어의 조성 성분 및 량에 대한 제 2 관계식(Qs[0.21*O2 + 0.79*N2])과, 상기 전체 가스 정보와 상기 블리딩 가스 정보의 차이를 통해 산출된 순환 가스 정보로부터 알고 있는 순환 가스의 조성 성분 및 량에 대한 제 3 관계식(Qc[a*N2 + b*CO2 + c*CO + d*H2 + e*H2O]) 간의 상관 관계에 기초하여 상기 챔버 출구용 순환 가스의 조성 성분 및 량을 산출하는 것을 포함할 수 있다.
상기 챔버 입구용 순환 가스의 조성 성분 및 량을 산출하는 것은, 상기 순환 가스 정보로부터 알고 있는 순환 가스의 조성 성분 및 량과, 상기 블리딩 가스 정보로부터 알고 있는 블리딩 가스의 조성 성분 및 량에 기초하여 상기 챔버 입구용 순환 가스의 조성 성분 및 량을 산출하는 것을 포함할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 코크스 손실율을 실시간으로 예측하여 코크스 건식 소화 설비의 운전 패턴을 조절할 수 있는 코크스 손실율 예측 시스템 및 그 예측 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 의한 코크스 손실율 예측 시스템이 적용된 코크스 건식 소화 설비의 일예를 도시한다.
도 2는 일 실시예에 의한 코크스 손실율 예측 시스템의 구성을 도시한다.
도 3은 일 실시예에 의한 코크스 손실율 예측 시스템에서 코크스 손실율을 산출하는 것의 일 예를 도시한다.
도 4는 일 실시예에 의한 코크스 손실율 예측 시스템의 코크스 손실율 예측 방법의 일예를 도시한다.
도 5는 일 실시예에 의한 코크스 손실율 예측 시스템의 코크스 손실율 예측 방법의 다른 일예를 도시한다.
도 6은 일 실시예에 의한 코크스 손실율 예측 시스템에서 코크스 손실율을 표시하는 것의 일예를 도시한다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 개시된 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 개시된 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
코크스 오븐의 탄화실에 장입된 석탄은 일정시간 건류되어 코크스화되며, 이러한 코크스는 탄화실에서 추출된 후 코크스 건식 소화 설비에 의하여 소화 및 냉각되고 있다.
고온의 코크스는 코크스 건식 소화 설비에 의하여 소화 및 냉각될 때에, 코크스의 일부가 손실되는 코크스 손실율(Cokes loss)이 발생된다. 코크스에는 수분이나 휘발분이 포함되어 있고, 1000℃내외로 가열되면 수분이나 휘발분이 가스가 되어 방출된다.
고온의 코크스는 순환 가스 중의 CO2 및 H2O와 만나 다음과 같은 화학 반응에 의해 사라질 수 있다.
CO2 + C -> 2CO
C + H2O -> CO + H2
즉, 고온의 코크스중 탄소(C)는 순환 가스중의 CO2 및 H2O와 만나 CO 및 H2가 되어 사라짐으로써, 코크스 손실을 가져오게 된다.
일 실시예에 따른 코크스 손실율 예측 시스템은 코크스 손실율을 실시간으로 예측하여 코크스 건식 소화 설비의 운전 패턴을 조절하도록 구축된다.
이하에서는 코크스 손실율 예측 시스템이 적용된 코크스 건식 소화 설비를 살펴보기로 한다.
도 1은 일 실시예에 의한 코크스 손실율 예측 시스템이 적용된 코크스 건식 소화 설비의 일예를 도시한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 코크스 건식 소화 설비는 챔버(10), 폐열 보일러(20), 제 1 집진기(30), 발전기(40), 순환팬(50), 제 2 집진기(60), 열 교환기(70), 제 1 블리더(81), 제 2 블리더(82), 블라스팅 장치(90), 코크스 배출 장치(100)를 포함할 수 있다.
챔버(10)는 상하 방향으로 결합되어 내측 공간의 상부를 형성하는 프리 챔버(11)와, 내측 공간의 하부를 형성하는 냉각 챔버(12)를 포함할 수 있다. 건류가 완료된 적열 코크스는 이송용 대차(미도시)에 장착된 바켓(미도시)에 담겨 크레인(미도시)에 의해 프리 챔버(11)로 장입될 수 있다. 적열 코크스는 프리 챔버(11)의 상부에 마련된 투입구(13)를 통해 프리 챔버(11)로 낙하하여 장입될 수 있다.
챔버(10)의 일측에는 내측 공간의 상부에 연소용 에어(Suction Air, Qs)를 공급하기 위한 연소용 에어 공급관(14)과 연결되는 제 1 링 덕트(Ring Duct, 15)가 마련될 수 있다. 연소용 에어 조절 밸브(16)는 연소용 에어 공급관(14)에 의해 공급되는 연소용 에어(Qs)의 공급량을 조절할 수 있다. 연소용 에어(Qs)는 건식 소화 과정중에 적열 코크스로부터 발생되어 고온의 순환 가스(Qc)에 섞일 수 있는 H2, CO 등의 가연성 성분을 연소시키기 위해 주입될 수 있다.
챔버(10)의 타측에는 순환 가스 공급관(17a 내지 17d)중 제 1 순환 가스 공급관(17a)을 통해 폐열 보일러(20)와 연결되는 제 2 링 덕트(18)가 마련될 수 있다. 제 1 순환 가스 공급관(17a)은 제 2 링 덕트(18)를 통해 배출되는 연소용 에어(Qs)와 챔버 출구용 순환 가스(Qout)를 폐열 보일러(20) 방향으로 배출시킬 수 있다. 챔버 출구용 순환 가스(Qout)에는 다량의 더스트가 포함되어 있다. 제 1 집진기(30)는 제 1 순환 가스 공급관(17a)에 마련되어 챔버 출구용 순환 가스(Qout)에 포함된 분 코크스와 더스트를 제거할 수 있다. 제 1 집진기(30)는 큰 입도의 분 코크스와 더스트가 포집될 수 있다. 예를 들어, 제 1 집진기(30)는 더스트 캐쳐(Dust Catcher)일 수 있다.
폐열 보일러(20)의 일측에는 제 1 순환 가스 공급관(17a)이 연결되고, 폐열 보일러(20)는 제 1 순환 가스 공급관(17a)을 통해 공급되는 연소용 에어(Qs)와 챔버 출구용 순환 가스(Qout)가 포함된 순환 가스(Qc)를 회수할 수 있다. 폐열 보일러(20)는 순환 가스(Qc)를 회수하여 140℃～180℃ 정도의 온도로 냉각할 수 있다. 폐열 보일러(20)는 냉각된 순환 가스(Qc)를 배출할 수 있다. 발전기(40)는 폐열 보일러(20)와 전기적으로 연결되어 순환 가스(Qc)에 대해 전기 에너지로 변환하여 재사용할 수 있다.
순환팬(50)의 일측에는 제 2 순환 가스 공급관(17b)이 연결되고, 순환팬(50)은 제 2 순환 가스 공급관(17b)을 통해 공급되는 순환 가스(Qc)를 강제적으로 송풍시켜 냉각 챔버(12) 방향으로 다시 순환시킬 수 있다. 제 2 집진기(60)는 제 2 순환 가스 공급관(17b)에 마련되어 순환 가스(Qc)에 포함된 더스트를 2차적으로 더 제거할 수 있다. 제 2 집진기(60)는 제 1 집진기(30)보다 작은 입도의 더스트가 포집될 수 있다. 예를 들어, 제 2 집진기(60)는 멀티 사이클론(multi cyclone)일 수 있다.
열 교환기(70)의 일측에는 순환팬(50)의 타측과 연결된 제 3 순환 가스 공급관(17c)이 연결되고, 열 교환기(70)의 타측에는 냉각 챔버(12)의 일측과 연결된 제 4 순환 가스 공급관(17d)이 연결될 수 있다. 열 교환기(70)의 다른 일측에는 제 1 블리더(81)의 일측과 연결된 블리딩 가스 공급관(19)이 연결될 수 있다. 예를 들어, 열 교환기(70)는 이코노마이저(Economizer)일 수 있다.
열 교환기(70)는 순환팬(50)의 강제적인 송풍에 의하여 제 3 순환 가스 공급관(17c)을 통해 공급되는 순환 가스(Qc)에 대해 순환량을 분배하여 일부의 순환 가스인 블리딩(Bleeding) 가스(Qb)가 빠진 챔버 입구용 순환 가스(Qin)를 제 4 순환 가스 공급관(17d)을 통해 냉각 챔버(12)로 다시 공급할 수 있다. 열 교환기(70)는 나머지 순환 가스인 블리딩 가스(Qb)를 블리딩 가스 공급관(19)을 통해 외부로 배출시키도록 제 1 블리더(81)로 공급할 수 있다. 블리딩 가스 조절 밸브(21)는 블리딩 가스 공급관(19)에 의하여 공급되는 블리딩 가스(Qb)의 량을 조절할 수 있다. 블리딩 가스 조절 밸브(21)는 H2, CO 등의 가연성 성분을 연소시키면서 고온의 코크스를 소화 및 냉각시키는 과정에서, 지속적인 휘발분의 생성과 지속적인 연소에 의하여 순환 가스(Qc)의 량이 목표 량보다 증가할 때에, 순환 가스(Qc)의 량을 목표 량에 일정하게 유지시키기 위해 순환 가스(Qc)의 증가량만큼 빠지는 블리딩 가스(Qb)를 제 1 블리더(81)로 공급할 수 있다.
제 1 블리더(81)와 제 2 블리더(82)는 코크스 건식 소화 설비의 소화 과정 및 냉각 과정시에 이상이 발생하면, 고로의 폭발을 막기 위해 수증기나 가스를 배출하는 폭발 방지 안전 장치이다. 제 1 블리더(81)는 순환 가스(Qc)의 량이 목표 량보다 증가할 때에, 개방 동작하여 블리딩 가스(Qb)를 외부로 배출시킬 수 있다. 제 2 블리더(82)는 고로의 내부 압력이 비정상적으로 올라갈 때에, 개방 동작하여 수증기나 가스를 배출할 수 있다. 제 1 블리더(81)는 고로의 내부 압력이 비정상적으로 올라가 긴급 상황이 될 때에, 제 2 블리더(82)와 함께 개방 동작하여 수증기나 가스를 배출할 수도 있다.
블라스팅 장치(90)는 제 4 순환 가스 공급관(17d)에 연결될 수 있다. 블라스팅 장치(90)는 순환팬(50)의 강제적인 송풍에 따라 제 4 순환 가스 공급관(17d)을 통해 공급되는 챔버 입구용 순환 가스(Qin)를 냉각 챔버(12)의 내부로 공급할 수 있다. 블라스팅 장치(90)는 순환팬(50)의 강제적인 송풍에 따라 별도의 비활성 가스 공급관을 통해 공급되는 비활성 가스인 질소를 냉각 챔버(12)의 내부로 더 공급할 수 있다. 냉각 챔버(12)는 챔버 입구용 순환 가스(Qin)와 비활성 가스인 질소를 공급받아 적열 코크스를 냉각시킬 수 있다. 비활성 가스인 질소는 프리 챔버(11)로 상승 기류에 의해 이동하면서 1000℃ 이상의 고온의 코크스와 열교환을 하게 됨으로써, 코크스는 점차적으로 200℃ 이하로 냉각될 수 있다. 제 1 링 덕트(15)와 제 2 링 덕트(18)는 적열 코크스를 냉각하는 과정에서 발생되는 챔버 입구용 순환 가스(Qin)로부터의 열량을 회수할 수 있다. 제 1 순환 가스 공급관(17a)은 제 2 링 덕트(18)를 통해 배출되는 연소용 에어(Qs)와 챔버 출구용 순환 가스(Qout)를 폐열 보일러(20) 방향으로 배출시킬 수 있다.
코크스 건식 소화 설비는 폐열 보일러(20)에 의하여 연소용 에어(Qs)와 챔버 출구용 순환 가스(Qout)가 포함된 순환 가스(Qc)를 다시 회수하고, 순환팬(50)과 열 교환기(70)에 의하여 블리딩 가스(Qb)가 빠진 챔버 입구용 순환 가스(Qin)를 다시 냉각 챔버(12)의 내부로 공급하는 반복적인 과정을 수행함으로써, 적열 코크스의 소화 및 냉각 과정을 수행시킬 수 있다.
코크스 배출 장치(100)는 냉각 챔버(12)의 하부에 마련될 수 있다. 코크스 배출 장치(100)는 냉각 챔버(12)에 의하여 냉각된 코크스를 외부로 배출시키는 배출관(101)과, 냉각된 코크스의 배출 속도를 조절하는 배출 조절 장치(102)와, 배출 조절 장치(102)에 의하여 배출 속도가 조절되는 냉각된 코크스를 이송시키는 벨트 컨베이어(103)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 배출 조절 장치(102)는 로터리 밸브를 포함할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 의한 코크스 건식 소화 설비의 코크스 손실율 예측 시스템의 구성을 도시한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제어부(210)는 챔버(10)의 동작, 폐열 보일러(20)의 동작, 제 1 집진기(30)의 동작, 발전기(40)의 동작, 순환팬(50)의 동작, 제 2 집진기(60)의 동작, 열 교환기(70)의 동작, 제 1 블리더(81)의 동작, 제 2 블리더(82)의 동작, 블라스팅 장치(90)의 동작, 코크스 배출 장치(100)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(210)는 투입구(13)의 동작, 제 1 링 덕트(15)의 동작, 연소용 에어 조절 밸브(16)의 동작, 제 2 링 덕트(18)의 동작, 블리딩 가스 조절 밸브(21)의 동작을 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 코크스 손실율 예측 시스템(200)은 코크스 손실율을 실시간으로 예측하여 코크스 건식 소화 설비의 운전 패턴을 조절하도록 구축된다.
제어부(210)는 프로세서(211)와 메모리(212)를 포함할 수 있다. 프로세서(211)는 PLC(Programmable Logic Controller)를 포함할 수 있다.
프로세서(211)는 가스 분석 장치(1)에 의하여 획득된 전체 가스 정보를 수신받을 수 있다. 가스 분석 장치(1)는 챔버(10)로부터 배출되는 전체 가스를 측정하여 전체 가스 정보를 획득할 수 있다. 전체 가스 정보는 순환 가스 정보와 블리딩 가스 정보를 포함할 수 있다.
순환 가스 정보는 챔버 출구용 순환 가스 정보와 연소용 에어 정보를 포함할 수 있다. 챔버 출구용 순환 가스 정보는 고온의 코크스를 소화 및 냉각시킬 때에, 고온의 코크스에서 발생하는 휘발분(예를 들어, 10% CO, 90% H2)만큼 순환 가스(Qc)의 조성 성분 및 량이 변해진 상태로 배출되는 정보일 수 있다.
연소용 에어 정보는 고온의 코크스에서 발생하는 휘발분만큼 순환 가스(Qc)의 조성 성분 및 량이 변해진 상태로 배출될 때에, H2, CO 등의 가연성 성분을 연소시키기 위해 챔버(10)에 연소용 에어(Qs)가 주입되는 정보일 수 있다.
블리딩 가스 정보는 H2, CO 등의 가연성 성분을 연소시키면서 고온의 코크스를 소화 및 냉각시키는 과정에서, 지속적인 휘발분의 생성과 지속적인 연소에 의하여 순환 가스(Qc)의 량이 목표 량보다 증가할 때에, 순환 가스(Qc)의 량을 목표 량에 일정하게 유지시키기 위해 순환 가스(Qc)의 증가량만큼 빠지는 정보일 수 있다.
챔버 입구용 순환 가스 정보는 순환 가스 정보와 블리딩 가스 정보의 차이를 통해 산출될 수 있다. 챔버 입구용 순환 가스 정보는 챔버(10)의 내부에서 고온의 코크스를 소화 및 냉각시키기 위해 챔버(10)에 챔버 입구용 순환 가스(Qin = Qc - Qb)가 주입되는 정보일 수 있다.
프로세서(211)는 수신된 전체 가스 정보중 순환 가스 정보에 기초하여 챔버(10)의 내부에서의 코크스 손실율을 산출할 수 있다. 프로세서(211)는 수신된 전체 가스 정보중 순환 가스 정보에 해당하는 챔버 출구용 순환 가스 정보와 연소용 에어 정보와, 수신된 전체 가스 정보중 블리딩 가스 정보와, 순환 가스 정보와 블리딩 가스 정보의 차이를 통해 산출된 챔버 입구용 순환 가스 정보에 기초하여 챔버(10)의 내부에서의 코크스 손실율을 더 산출할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 의한 코크스 손실율 예측 시스템에서 코크스 손실율을 산출하는 것의 일 예를 도시한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 프로세서(211)는 챔버 출구용 순환 가스 정보와, 연소용 에어 정보와, 전체 가스 정보와 블리딩 가스 정보의 차이를 통해 산출된 순환 가스 정보에 기초하여 챔버 출구용 순환 가스(Qout)의 조성 성분 및 량을 산출할 수 있다.
프로세서(211)는 챔버 출구용 순환 가스 정보로부터 알고 있지 않은 챔버 출구용 순환 가스의 조성 성분 및 량에 대한 제 1 관계식(Qout[x*N2 + y*CO2 + z*CO + u*H2 + v*H2O])과, 연소용 에어 정보로부터 알고 있는 연소용 에어의 조성 성분 및 량에 대한 제 2 관계식(Qs[0.21*O2 + 0.79*N2])과, 전체 가스 정보와 블리딩 가스 정보의 차이를 통해 산출된 순환 가스 정보로부터 알고 있는 순환 가스의 조성 성분 및 량에 대한 제 3 관계식(Qc[a*N2 + b*CO2 + c*CO + d*H2 + e*H2O])간의 상관 관계에 기초하여 챔버 출구용 순환 가스(Qout)의 조성 성분 및 량을 산출할 수 있다.
제 1 관계식(Qout[x*N2 + y*CO2 + z*CO + u*H2 + v*H2O])과, 제 2 관계식(Qs[0.21*O2 + 0.79*N2])과, 제 3 관계식(Qc[a*N2 + b*CO2 + c*CO + d*H2 + e*H2O])간의 상관 관계는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Qout[x*N2 + y*CO2 + z*CO + u*H2 + v*H2O] + Qs[0.21*O2 + 0.79*N2] = Qc[a*N2 + b*CO2 + c*CO + d*H2 + e*H2O]
여기서, Qs[0.21*O2 + 0.79*N2]와 Qc[a*N2 + b*CO2 + c*CO + d*H2 + e*H2O]는 가스 분석 장치(1)에 의하여 프로세서(211)가 알고 있는 값일 수 있다. 프로세서(211)는 a, b, c, d, e의 값을 알 수 있다.
프로세서(211)는 제 1 관계식(Qout[x*N2 + y*CO2 + z*CO + u*H2 + v*H2O])과, 제 2 관계식(Qs[0.21*O2 + 0.79*N2])과, 제 3 관계식(Qc[a*N2 + b*CO2 + c*CO + d*H2 + e*H2O])간의 상관 관계에 대해 N2, C, H2, O balance 관계식을 통하여 선형 방정식을 구함으로써, 챔버 출구용 순환 가스(Qout)의 조성 성분 및 량을 산출할 수 있다. 프로세서(211)는 x, y, z, u, v의 값을 알게 됨으로써 챔버 출구용 순환 가스(Qout)의 조성 성분 및 량을 결정할 수 있다.
프로세서(211)는 순환 가스 정보와 블리딩 가스 정보에 기초하여 챔버 입구용 순환 가스(Qin)의 조성 성분 및 량을 산출할 수 있다. 프로세서(211)는 순환 가스 정보로부터 알고 있는 순환 가스(Qc)의 조성 성분 및 량과, 블리딩 가스 정보로부터 알고 있는 블리딩 가스(Qb)의 조성 성분 및 량에 기초하여 챔버 입구용 순환 가스(Qin)의 조성 성분 및 량을 산출할 수 있다. 프로세서(211)는 순환 가스(Qc)에서 블리딩 가스(Qb)를 뺀 것(즉, 순환 가스(Qc) - 블리딩 가스(Qb))에 의하여 챔버 입구용 순환 가스(Qin)를 구할 수 있다.
프로세서(211)는 산출된 챔버 출구용 순환 가스(Qout)의 조성 성분 및 량과, 산출된 챔버 입구용 순환 가스(Qin)의 조성 성분 및 량을 서로 비교할 수 있다.
프로세서(211)는 챔버 출구용 순환 가스(Qout)의 조성 성분 및 량과, 챔버 입구용 순환 가스(Qin)의 조성 성분 및 량에 대한 비교에 의하여, 챔버(10)의 내부에서 생성된 CO의 량 및 H2의 량과, 챔버(10)의 내부에서 감소한 CO2의 량 및 H2O의 량을 산출할 수 있다. 프로세서(211)는 산출된 챔버(10)의 내부에서 생성된 CO의 량 및 H2의 량과, 산출된 챔버(10)의 내부에서 감소한 CO2의 량 및 H2O의 량에 기초하여 챔버(10)의 내부에서 반응에 참여한 C의 량을 산출할 수 있다. 프로세서(211)는 챔버 출구용 순환 가스(Qout)에서 챔버 입구용 순환 가스(Qin)를 뺀 것(즉, 챔버 출구용 순환 가스(Qout) - 챔버 입구용 순환 가스(Qin))에 의하여 챔버(10)의 입구와 출구에서 CO2, CO, H2, H20의 변화량을 구할 수 있다. 프로세서(211)는 H2O + C = CO + H2의 관계식에서 H20의 변화량을 구하고, 반응에 참여한 C, H2, CO의 변화량을 도출할 수 있다. 프로세서(211)는 생성된 H2와 반응에 참여한 H2를 구분할 수 있다. 프로세서(211)는 CO2 + C = 2CO의 관계식에서 CO2의 변화량을 구하고, 반응에 참여한 C, CO의 변화량을 도출할 수 있다.
프로세서(211)는 산출된 챔버(10)의 내부에서 반응에 참여한 C의 량에 기초하여 챔버(10)의 내부에서의 코크스 손실율을 산출할 수 있다. 프로세서(211)는 코크스 손실율에 영향을 주는 O2 + C = 2CO(연소용 에어인 O2 유입에 의한 반응)의 관계식을 통해 챔버(10)의 내부에서 반응에 참여한 C의 량을 산출할 수 있다. 프로세서(211)는 O2의 변화량을 구하고, 반응에 참여한 C, CO의 변화량을 도출할 수 있다. 프로세서(211)는 챔버(10)의 내부에서 반응에 참여한 C0 생성량중 O2의 반응에 참여한 CO 생성량을 H20의 반응에 참여한 CO 생성량과, CO2의 반응에 참여한 CO 생성량을 뺀 값으로 결정할 수 있다. 프로세서(211)는 O2의 변화량과 O2의 반응에 참여한 CO 생성량에 기초하여 O2의 반응에 참여한 C의 량을 산출하고, 산출된 O2의 반응에 참여한 C의 량에 기초하여 챔버(10)의 내부에서의 코크스 손실율을 산출할 수 있다.
프로세서(211)는 산출된 코크스 손실율을 표시부(220)에 의하여 표시하도록 표시부(220)를 제어할 수 있다.
표시부(220)는 코크스 손실율을 표시할 수 있다. 표시부(220)는 HMI(Human-Machine Interface) 모듈을 포함하여 코크스 손실율을 표시할 수 있다. 예를 들어, 표시부(220)는 코크스 손실율을 팝업 표시창 또는 실시간 표시창으로 표시할 수 있다. 표시부(220)는 그래프에 실시간으로 누적된 코크스 손실율을 실시간 표시창으로 표시할 수 있다. 코크스 손실율 예측 시스템(200)은 스피커를 이용하여 코크스 손실율을 음성으로 알릴 수 있다. 관리자 및/또는 작업자는 표시된 코크스 손실율과 음성으로 청취한 코크스 손실율중 적어도 하나를 확인하여 관리 및/또는 작업할 수 있다.
프로세서(211)는 수신된 전체 가스 정보를 수신받아 처리하는 디지털 시그널 프로세서를 포함할 수 있다.
프로세서(211)는 코크스 손실율을 표시하기 위한 신호를 생성하는 마이크로 컨트롤 유닛(Micro Control Unit, MCU)을 포함할 수 있다.
메모리(212)는 전체 가스 정보를 임시적으로 저장할 수 있고, 전체 가스 정보의 처리 결과를 임시적으로 저장할 수 있다.
메모리(212)는 프로세서(211)가 전체 가스 정보를 처리하기 위한 프로그램 및/또는 데이터와, 프로세서(211)가 코크스 손실율을 표시하기 위한 신호를 생성하기 위한 프로그램 및/또는 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(212)는 S램(S-RAM), D램(D-RAM) 등의 휘발성 메모리뿐만 아니라 플래시 메모리, 롬(Read Only Memory, ROM), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM) 등의 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 의한 코크스 손실율 예측 시스템의 코크스 손실율 예측 방법의 일예를 도시한다.
도 4를 참조하면, 가스 분석 장치(1)는 챔버(10)로부터 배출되는 전체 가스를 측정하여 전체 가스 정보를 획득할 수 있다(410). 전체 가스 정보는 순환 가스 정보와 블리딩 가스 정보를 포함할 수 있다.
코크스 손실율 예측 시스템(200)은 제어부(210)에 의하여, 가스 분석 장치(1)로부터 획득된 전체 가스 정보를 수신받을 수 있다(420).
코크스 손실율 예측 시스템(200)은 제어부(210)에 의하여, 수신된 전체 가스 정보중 순환 가스 정보에 기초하여 챔버(10)의 내부에서의 코크스 손실율을 산출할 수 있다(430). 제어부(210)는 수신된 전체 가스 정보중 순환 가스 정보에 해당하는 챔버 출구용 순환 가스 정보와 연소용 에어 정보와, 수신된 전체 가스 정보중 블리딩 가스 정보와, 순환 가스 정보와 블리딩 가스 정보의 차이를 통해 산출된 챔버 입구용 순환 가스 정보에 기초하여 챔버(10)의 내부에서의 코크스 손실율을 더 산출할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 의한 코크스 손실율 예측 시스템의 코크스 손실율 예측 방법의 다른 일예를 도시한다.
도 5를 참조하면, 코크스 손실율 예측 시스템(200)은 제어부(210)에 의하여, 챔버 출구용 순환 가스 정보와, 연소용 에어 정보와, 전체 가스 정보와 블리딩 가스 정보의 차이를 통해 산출된 순환 가스 정보에 기초하여 챔버 출구용 순환 가스(Qout)의 조성 성분 및 량을 산출할 수 있다(431).
제어부(210)는 챔버 출구용 순환 가스 정보로부터 알고 있지 않은 챔버 출구용 순환 가스의 조성 성분 및 량에 대한 제 1 관계식(Qout[x*N2 + y*CO2 + z*CO + u*H2 + v*H2O])과, 연소용 에어 정보로부터 알고 있는 연소용 에어의 조성 성분 및 량에 대한 제 2 관계식(Qs[0.21*O2 + 0.79*N2])과, 전체 가스 정보와 블리딩 가스 정보의 차이를 통해 산출된 순환 가스 정보로부터 알고 있는 순환 가스의 조성 성분 및 량에 대한 제 3 관계식(Qc[a*N2 + b*CO2 + c*CO + d*H2 + e*H2O])간의 상관 관계에 기초하여 챔버 출구용 순환 가스(Qout)의 조성 성분 및 량을 산출할 수 있다.
제어부(210)는 제 1 관계식(Qout[x*N2 + y*CO2 + z*CO + u*H2 + v*H2O])과, 제 2 관계식(Qs[0.21*O2 + 0.79*N2])과, 제 3 관계식(Qc[a*N2 + b*CO2 + c*CO + d*H2 + e*H2O])간의 상관 관계에 대해 N2, C, H2, O balance 관계식을 통하여 선형 방정식을 구함으로써, 챔버 출구용 순환 가스(Qout)의 조성 성분 및 량을 산출할 수 있다. 제어부(210)는 x, y, z, u, v의 값을 알게 됨으로써 챔버 출구용 순환 가스(Qout)의 조성 성분 및 량을 결정할 수 있다.
코크스 손실율 예측 시스템(200)은 제어부(210)에 의하여, 순환 가스 정보와 블리딩 가스 정보에 기초하여 챔버 입구용 순환 가스(Qin)의 조성 성분 및 량을 산출할 수 있다(432). 제어부(210)는 순환 가스 정보로부터 알고 있는 순환 가스(Qc)의 조성 성분 및 량과, 블리딩 가스 정보로부터 알고 있는 블리딩 가스(Qb)의 조성 성분 및 량에 기초하여 챔버 입구용 순환 가스(Qin)의 조성 성분 및 량을 산출할 수 있다. 제어부(210)는 순환 가스(Qc)에서 블리딩 가스(Qb)를 뺀 것(즉, 순환 가스(Qc) - 블리딩 가스(Qb))에 의하여 챔버 입구용 순환 가스(Qin)를 구할 수 있다.
코크스 손실율 예측 시스템(200)은 제어부(210)에 의하여, 산출된 챔버 출구용 순환 가스(Qout)의 조성 성분 및 량과, 산출된 챔버 입구용 순환 가스(Qin)의 조성 성분 및 량을 서로 비교할 수 있다(433).
코크스 손실율 예측 시스템(200)은 챔버 출구용 순환 가스(Qout)의 조성 성분 및 량과, 챔버 입구용 순환 가스(Qin)의 조성 성분 및 량에 대한 제어부(210)의 비교에 의하여, 챔버(10)의 내부에서 생성된 CO의 량 및 H2의 량과, 챔버(10)의 내부에서 감소한 CO2의 량 및 H2O의 량을 산출할 수 있다(434). 코크스 손실율 예측 시스템(200)은 제어부(210)에 의하여, 산출된 챔버(10)의 내부에서 생성된 CO의 량 및 H2의 량과, 산출된 챔버(10)의 내부에서 감소한 CO2의 량 및 H2O의 량에 기초하여 챔버(10)의 내부에서 반응에 참여한 C의 량을 산출할 수 있다(435). 제어부(210)는 챔버 출구용 순환 가스(Qout)에서 챔버 입구용 순환 가스(Qin)를 뺀 것(즉, 챔버 출구용 순환 가스(Qout) - 챔버 입구용 순환 가스(Qin))에 의하여 챔버(10)의 입구와 출구에서 CO2, CO, H2, H20의 변화량을 구할 수 있다. 제어부(210)는 H2O + C = CO + H2의 관계식에서 H20의 변화량을 구하고, 반응에 참여한 C, H2, CO의 변화량을 도출할 수 있다. 제어부(210)는 생성된 H2와 반응에 참여한 H2를 구분할 수 있다. 제어부(210)는 CO2 + C = 2CO의 관계식에서 CO2의 변화량을 구하고, 반응에 참여한 C, CO의 변화량을 도출할 수 있다.
코크스 손실율 예측 시스템(200)은 제어부(210)에 의하여, 산출된 챔버(10)의 내부에서 반응에 참여한 C의 량에 기초하여 챔버(10)의 내부에서의 코크스 손실율을 산출할 수 있다(436). 제어부(210)는 코크스 손실율에 영향을 주는 O2 + C = 2CO(연소용 에어인 O2 유입에 의한 반응)의 관계식을 통해 챔버(10)의 내부에서 반응에 참여한 C의 량을 산출할 수 있다. 제어부(210)는 O2의 변화량을 구하고, 반응에 참여한 C, CO의 변화량을 도출할 수 있다. 제어부(210)는 챔버(10)의 내부에서 반응에 참여한 C0 생성량중 O2의 반응에 참여한 CO 생성량을 H20의 반응에 참여한 CO 생성량과, CO2의 반응에 참여한 CO 생성량을 뺀 값으로 결정할 수 있다. 제어부(210)는 O2의 변화량과 O2의 반응에 참여한 CO 생성량에 기초하여 O2의 반응에 참여한 C의 량을 산출하고, 산출된 O2의 반응에 참여한 C의 량에 기초하여 챔버(10)의 내부에서의 코크스 손실율을 산출할 수 있다. 예를 들어, 제어부(210)는 코크스 손실율을 2.49t/h로 산출할 수 있다. 제어부(210)는 종래 다른 방식으로 산출된 코크스 손실율인 2.5t/h와 비슷하게, 코크스 손실율을 2.49t/h로 산출할 수 있다.
코크스 손실율 예측 시스템(200)은 표시부(220)에 의하여, 산출된 코크스 손실율을 표시할 수 있다(440).
도 6은 일 실시예에 의한 코크스 손실율 예측 시스템에서 코크스 손실율을 표시하는 것의 일예를 도시한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 표시부(220)는 코크스 손실율(I)을 팝업 표시창 또는 실시간 표시창으로 표시할 수 있다. 도시된 바에 한정되지 않고, 표시부(220)는 그래프에 실시간으로 누적된 코크스 손실율(I)을 실시간 표시창으로 표시할 수 있다. 도시된 바에 한정되지 않고, 코크스 손실율 예측 시스템(200)은 스피커를 이용하여 코크스 손실율을 음성으로 알릴 수 있다. 관리자 및/또는 작업자는 표시된 코크스 손실율(I)과 음성으로 청취한 코크스 손실율중 적어도 하나를 확인하여 관리 및/또는 작업할 수 있다. 예를 들어, 표시부(220)는 산출된 코크스 손실율인 2.49t/h를 표시할 수 있다.
이상과 같이, 일 실시예에 따른 코크스 손실율 예측 시스템(200)은 코크스 손실율을 실시간으로 예측하여 코크스 건식 소화 설비의 운전 패턴을 조절할 수 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록 매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록 매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래시 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
1: 가스 분석 장치 200: 코크스 손실율 예측 시스템
210: 제어부 211: 프로세서
212: 메모리 220: 표시부

Claims (10)

  1. 챔버를 이용한 코크스 건식 소화 설비의 코크스 손실율 예측 시스템에 있어서,
    상기 챔버로부터 배출되는 전체 가스를 측정하여 전체 가스 정보를 획득하는 가스 분석 장치와 전기적으로 연결된 제어부; 및
    상기 제어부와 전기적으로 연결된 표시부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 가스 분석 장치에 의하여 획득된 전체 가스 정보를 수신받고, 상기 수신된 전체 가스 정보중 챔버 출구용 순환 가스 정보(Qout), 연소용 에어 정보(Qs), 순환 가스 정보(Qc), 블리딩 가스 정보(Qb), 챔버 입구용 순환 가스 정보(Qin)에 기초하여 상기 챔버의 내부에서의 코크스 손실율을 산출하고,
    상기 산출된 코크스 손실율을 상기 표시부에 의하여 표시하도록 상기 표시부를 제어하는 것을 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 챔버 출구용 순환 가스 정보와, 상기 연소용 에어 정보와, 상기 전체 가스 정보와 상기 블리딩 가스 정보의 차이를 통해 산출되는 상기 순환 가스 정보에 기초하여 챔버 출구용 순환 가스의 조성 성분 및 량을 산출하고;
    상기 순환 가스 정보와 상기 블리딩 가스 정보에 기초하여 챔버 입구용 순환 가스의 조성 성분 및 량을 산출하고;
    상기 챔버 출구용 순환 가스의 조성 성분 및 량과, 상기 챔버 입구용 순환 가스의 조성 성분 및 량을 서로 비교하고;
    상기 비교에 의하여, 상기 챔버의 내부에서 생성된 CO의 량 및 H2의 량과, 상기 챔버의 내부에서 감소한 CO2의 량 및 H2O의 량을 산출하고;
    상기 챔버의 내부에서 생성된 CO의 량 및 H2의 량과, 상기 챔버의 내부에서 감소한 CO2의 량 및 H2O의 량에 기초하여 상기 챔버의 내부에서 반응에 참여한 C의 량을 산출하고;
    상기 챔버의 내부에서 반응에 참여한 C의 량에 기초하여 상기 챔버의 내부에서의 코크스 손실율을 산출하는 코크스 손실율 예측 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 챔버 출구용 순환 가스 정보로부터 알고 있지 않은 챔버 출구용 순환 가스의 조성 성분 및 량에 대한 제 1 관계식(Qout[x*N2 + y*CO2 + z*CO + u*H2 + v*H2O])과,
    상기 연소용 에어 정보로부터 알고 있는 연소용 에어의 조성 성분 및 량에 대한 제 2 관계식(Qs[0.21*O2 + 0.79*N2])과,
    상기 전체 가스 정보와 상기 블리딩 가스 정보의 차이를 통해 산출된 순환 가스 정보로부터 알고 있는 순환 가스의 조성 성분 및 량에 대한 제 3 관계식(Qc[a*N2 + b*CO2 + c*CO + d*H2 + e*H2O])간의 상관 관계에 기초하여 상기 챔버 출구용 순환 가스의 조성 성분 및 량을 산출하는 코크스 손실율 예측 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 순환 가스 정보로부터 알고 있는 순환 가스의 조성 성분 및 량과, 상기 블리딩 가스 정보로부터 알고 있는 블리딩 가스의 조성 성분 및 량에 기초하여 상기 챔버 입구용 순환 가스의 조성 성분 및 량을 산출하는 코크스 손실율 예측 시스템.
  6. 챔버를 이용한 코크스 건식 소화 설비의 코크스 손실율 예측 시스템의 코크스 손실율 예측 방법에 있어서,
    가스 분석 장치에 의해, 상기 챔버로부터 배출되는 전체 가스를 측정하여 전체 가스 정보를 획득하고,
    제어부에 의해,
    상기 가스 분석 장치로부터 상기 전체 가스 정보를 수신하고,
    상기 전체 가스 정보 중 챔버 출구용 순환 가스 정보(Qout), 연소용 에어 정보(Qs), 순환 가스 정보(Qc), 블리딩 가스 정보(Qb), 챔버 입구용 순환 가스 정보(Qin)에 기초하여 상기 챔버의 내부에서의 코크스 손실율을 산출하는 것을 포함하고,
    상기 코크스 손실율을 산출하는 것은,
    상기 챔버 출구용 순환 가스 정보와, 상기 연소용 에어 정보와, 상기 전체 가스 정보와 상기 블리딩 가스 정보의 차이를 통해 산출되는 상기 순환 가스 정보에 기초하여 챔버 출구용 순환 가스의 조성 성분 및 량을 산출하고;
    상기 순환 가스 정보와 상기 블리딩 가스 정보에 기초하여 챔버 입구용 순환 가스의 조성 성분 및 량을 산출하고;
    상기 챔버 출구용 순환 가스의 조성 성분 및 량과, 상기 챔버 입구용 순환 가스의 조성 성분 및 량을 서로 비교하고;
    상기 비교에 의하여, 상기 챔버의 내부에서 생성된 CO의 량 및 H2의 량과, 상기 챔버의 내부에서 감소한 CO2의 량 및 H2O의 량을 산출하고;
    상기 챔버의 내부에서 생성된 CO의 량 및 H2의 량과, 상기 챔버의 내부에서 감소한 CO2의 량 및 H2O의 량에 기초하여 상기 챔버의 내부에서 반응에 참여한 C의 량을 산출하고;
    상기 챔버의 내부에서 반응에 참여한 C의 량에 기초하여 상기 챔버의 내부에서의 코크스 손실율을 산출하고;
    상기 산출된 코크스 손실율을 표시하는 것을 포함하는 코크스 손실율 예측 시스템의 코크스 손실율 예측 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제6항에 있어서,
    상기 챔버 출구용 순환 가스의 조성 성분 및 량을 산출하는 것은,
    상기 챔버 출구용 순환 가스 정보로부터 알고 있지 않은 챔버 출구용 순환 가스의 조성 성분 및 량에 대한 제 1 관계식(Qout[x*N2 + y*CO2 + z*CO + u*H2 + v*H2O])과,
    상기 연소용 에어 정보로부터 알고 있는 연소용 에어의 조성 성분 및 량에 대한 제 2 관계식(Qs[0.21*O2 + 0.79*N2])과,
    상기 전체 가스 정보와 상기 블리딩 가스 정보의 차이를 통해 산출된 순환 가스 정보로부터 알고 있는 순환 가스의 조성 성분 및 량에 대한 제 3 관계식(Qc[a*N2 + b*CO2 + c*CO + d*H2 + e*H2O]) 간의 상관 관계에 기초하여 상기 챔버 출구용 순환 가스의 조성 성분 및 량을 산출하는 것을 포함하는 코크스 손실율 예측 시스템의 코크스 손실율 예측 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 챔버 입구용 순환 가스의 조성 성분 및 량을 산출하는 것은,
    상기 순환 가스 정보로부터 알고 있는 순환 가스의 조성 성분 및 량과, 상기 블리딩 가스 정보로부터 알고 있는 블리딩 가스의 조성 성분 및 량에 기초하여 상기 챔버 입구용 순환 가스의 조성 성분 및 량을 산출하는 것을 포함하는 코크스 손실율 예측 시스템의 코크스 손실율 예측 방법.
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